en fräsmaskin är en av de grundläggande metallbearbetningsmaskinerna och kanske den mest använda. Din fräsmaskin är bara andra än svarvmaskinen, när det gäller mångsidighet och betydelse.

Hur Fräsmaskin Fungerar?

fräsmaskinen arbetar genom att mata arbetsstycket fast på maskinens bädd mot en roterande fräs som tar bort material från arbetet för att skapa plana, krökta och eller komplexa 3D-ytor. Beroende på typ av maskin uppnås detta genom att antingen flytta sängen, ram eller en kombination av de två. Du kan också använda en fräsmaskin för att borra hål, borrning, brotschning, gängskärning etc.

på en enkel konventionell maskin är ram-minnet fixerat och Z-axelns rörelse är vanligtvis att ge skärdjup. Under själva fräsprocessen rör sig endast X-A-och Y-axeln. Undantaget skulle en håltillverkningsprocess som borrning eller borrning där X-och Y-axlarnas rörelser arresteras och Z-axeln rör sig upp och ner.
på en 3-axlig fräsmaskin kan alla tre axlarna röra sig samtidigt för att skapa någon form av komplexa och oregelbundna former på arbetsstycket. På en 5-axlig maskin har du också rotations-och vinkelrörelsen utöver de tre axlarna. Det finns flera andra icke-konventionella fräsmaskiner som är konstruerade för specifika användningsområden.

Låt oss utforska världen av fräsmaskiner.

typer av fräsmaskiner och deras användningsområden

här är en lista över olika typer av fräsmaskiner som vanligen används i metallbearbetning.

bänk fräsmaskin

din bänk fräsmaskin, även kallad Mini fräsmaskin är av enkel konstruktion och kan monteras på en arbetsbänk eller bord. Du kan använda den här maskinen för fräsning av trä, metall, plast och engagera dig i dina hobbyskapande projekt eller som professionell labbtekniker eller optiker.

din maskin är av gjutjärnskonstruktion, har tvåhastighetsområden, R8 spindel avsmalning för att hålla upp till POV-borr, 5/8 tums pinnfräs och 11/8 tums ansiktsbruk. Du kan exakt flytta bordet i längdriktningen eller tvärs och spindeln upp och ner med graderade handhjul. Du kan till och med vrida spindelhuvudet åt höger eller vänster upp till 45 grader för att göra avsmalning. Om du vill ha en billigare maskin kan du få den till mindre än hälften av kostnaden för den här maskinen, men de är mindre i storlek med färre funktioner.

kolumn och knä typ fräsmaskin

om du ser en kolumn och knä typ fräsmaskin, kommer du att förstå varför de är så namngivna. Om du sitter på golvet med knäna på dina vikta ben som sticker utåt, så ser kolonnen och knämaskinen ut.

de strukturella delarna av din kolumn och knä typ fräsmaskin är av gjutjärn material och anledningen är den goda stötdämpning förmåga gjutjärn.

din kolumn och knä typ fräsmaskin har följande huvuddelar.

basen på din maskin fungerar som en grund, och den kompletta maskinstrukturen är byggd på den.

den ihåliga kolonnen på din maskin är monterad vertikalt på basen och stöder knä, sadel och bord; den rymmer spindeln och all dess drivmekanism och ger rörelse till knä, sadel, bord, spindel etc.

knäet på din maskin är monterad på kolonnens styrvägar och kan flyttas vertikalt, upp och ner.

sadeln på din maskin är monterad på knäets styrvägar och har tvärgående rörelse.

maskinens bord är monterat på sadeln och kan flyttas fram och tillbaka i längdriktningen. Du kan klämma arbetsstycket direkt på bordet med hjälp av T-spåren eller med hjälp av en maskinskruv.

överarm och stag på din maskin är monterad på toppen av kolonnen och stöder arbor (monterad i spindeln som en förlängning). Du har överarm och stag arrangemang endast i horisontell kolumn och knä typ fräsmaskin.

din fräsmaskin för kolonn och knä har ett tryckkylsystem som består av en kylvätsketank fylld med kylvätska, kylvätskepump och rör för att rikta flödet av kylvätska på skärområdet.

med ovanstående arrangemang kan du flytta bordet upp och ner, i längdriktningen (vänster och höger) och tvärs (fram och tillbaka).

din kolumn och knä typ fräsmaskin kan ha en manuell drift eller effektstyrning för alla rörelser (inklusive snabb rörelse) och du kan anta din maskin för automatiska cykler med hjälp av stopp och andra styranordningar.

horisontell fräsmaskin

din horisontella fräsmaskin har alla funktioner i en kolumn och knä typ fräsmaskin och levereras med en horisontell spindel. Din maskin är i allmänhet större än vertikal fräsmaskin och jämförelsevis tunga och större arbetsstycken kan bearbetas.

du kan direkt montera en planfräs och göra planfräsning av arbetsstycken fastklämda på bordet.

du kan också använda en berså för montering av en eller flera fräsar och göra vanlig fräsning, platta fräsning, grenslar fräsning, stickning, etc. Du måste stödja den andra änden av trädborrningen med hjälp av överarmsarrangemanget.

din horisontella fräsmaskin klassificeras som en universell typ, om du kan vrida bordet i horisontalplanet, normalt upp till 45 grader åt vänster eller höger.

vertikal fräsmaskin

din vertikala fräsmaskin är en fräsmaskin av kolumn-och knätyp minus överarmsarrangemanget och har ett vertikalt spindelhuvud längst upp i kolonnen. Fräshuvudet på din vertikala fräsmaskin kan vara det fasta huvudet, glidhuvudet eller svängbart huvud eller en kombination av svängbart och glidande Huvud. Du kan flytta spindelns quill upp och ner.

din vertikala fräsmaskin är lämplig för fräsning som planfräsning, stickning, kilspår fräsning, och formfräsning med hjälp av en form fräs.

du kan montera arbetsstycket på ett roterande bord (monterat på ett maskinbord) och klippa cirkulära spår eller spår på lika vinklade platser.

du kan montera indexeringshuvudarrangemang på maskinbordet och göra operationer som växelskärning, kilspår etc.

ram-typ fräsmaskin

din Ram-typ fräsmaskin har alla funktioner i kolumnen och knä typ fräsmaskin förutom att du har en rörlig ram (med en vertikal fräshuvud) monterad på toppen av kolonnen. Du kan flytta ram i tvärriktningen både manuellt och med ström.

Universal ram-typ fräsmaskin

din Universal Ram-typ fräsmaskin är en mindre version av Universal horisontell fräsmaskin med en berså och ett tillägg av rörlig ram (med vertikal fräshuvud) monterad på toppen av kolonnen. De horisontella och vertikala fräshuvudena på din maskin drivs av oberoende motorer. Du kan stödja den andra änden av arboret med horisontell fräsning genom att lägga till en stag i rammen när det behövs. Således har du flexibiliteten hos en horisontell och vertikal fräsmaskin med ett svängbart bord.

det finns en annan version av din RAM-typ fräsmaskin, som har alla funktioner som förklaras som ovan minus den horisontella spindeln.

vridbart fräshuvud Ram-typ fräsmaskin

ditt vridbart fräshuvud Ram-typ fräsmaskin har en rörlig Ram (med ett vertikalt fräshuvud) monterat högst upp på kolonnen. Fräshuvudet är monterat på rammen genom en enkel eller dubbel svängbar fog och du kan vrida fräshuvudet runt de horisontella och vertikala axlarna upp till en vinkel som tillverkaren tillåter. Det finns ingen horisontell spindel i din vridbara fräshuvud ram-typ fräsmaskin

dessutom kan du kanske vrida maskinens Ram runt den vertikala axeln.

din maskin är mycket mångsidig och hjälper dig att bearbeta komponenter av verktyg, jiggar och fixturer. Du kan göra planfräsning, slut-eller spårfräsning, borrning, finborrning och många andra operationer.

du kan lägga till en DRO (Digital Read Out) till din maskin för exakt kontroll av arbetsstyckets rörelse och matning.

fast sängtyp fräsmaskin

din fasta Sängfräsmaskin liknar en knä-och Kolonnfräsmaskin; men här ersätts knäet med en fast säng, därav namnet fast Sängfräsmaskin. Bordet på din maskin är monterad på den fasta sängen och du kan flytta bordet fram och tillbaka i längdriktningen.

din fasta Sängfräsmaskin kan vara av vertikal eller horisontell typ beroende på spindelorientering.

det horisontella fräshuvudet är monterat på kolonnens styrvägar och du kan flytta det upp och ner, och den tvärgående rörelsen erhålls genom en spindelfjäder. Din fasta Sängfräsmaskin är lika mångsidig som din knä-och Kolonntyp och har fördelen av 50% mer styvhet.

din maskin används för högproduktionsarbete och kan vara utrustad med den automatiska cykeln för spindelhuvud eller både spindelhuvud och bord.

Simplex fräsmaskin

din Simplex fräsmaskin har alla funktioner i en fast säng fräsmaskin. Som namnet antyder har din Simplex-fräsmaskin bara ett fräshuvud och kan vara vertikal eller horisontell orientering.

du kan flytta maskinens spindelhuvud uppåt och nedåt och bordet rör sig fram och tillbaka i längdriktningen. Du kommer att få den tvärgående rörelsen av spindeln quill enheten.

din Simplex fräsmaskin är lätt att använda, pålitlig och lämplig för hög produktion.

Duplex fräsmaskin

din Duplex fräsmaskin har alla funktioner i en fast säng fräsmaskin men med två stora skillnader. Din maskin har två kolumner istället för en och har två horisontella fräshuvuden, en på varje kolumn. Din maskin namn ’Duplex fräsmaskin’ innebär att det finns två fräshuvuden. Du kan flytta fräshuvudena vertikalt upp och ner och bordet fram och tillbaka i längdriktningen. Den tvärgående rörelsen i din maskin erhålls av spindelkvistenheten.

din Duplexfräsmaskin är robust och lämplig för produktionsarbete och du kan bearbeta två parallella ytor på arbetsstycket (I-balk eller rektangulärt block) samtidigt.

Triplex fräsmaskin

din Triplex fräsmaskin har alla funktioner i en fast säng fräsmaskin men med tre stora skillnader. Din maskin har två kolumner och en tvärbalk istället för bara en kolumn; varje kolonn är monterad med ett horisontellt fräshuvud och ett vertikalt fräshuvud är monterat på tvärbalken. Din maskin namn ’Triplex fräsmaskin’ innebär tre fräshuvuden.

du kan flytta de horisontella fräshuvudena vertikalt upp och ner och det vertikala fräshuvudet har upp och ner samt tvärvisa rörelser. Du kan flytta bordet fram och tillbaka i längdriktningen. Du kommer att få spindelrörelsen genom en quill-enhet.

din Triplex-fräsmaskin är robust och lämplig för produktionsarbete och du kan använda en kombination av två eller tre fräshuvuden för samtidig bearbetning av arbetsstycket.

Turret Mills

din Turret Mill är en vertikal fräsmaskin med de flesta funktionerna i en Colum och knä typ fräsmaskin. Du kan flytta arbetsstycket (monterat på maskinbordet) i längdriktningen, vertikalt och tvärs. Du kan använda spindelns quillenhet under bearbetning.

din Tornkvarn är relativt mindre än den vanliga vertikala fräsmaskinen; mycket mångsidig, vilket gör den lämplig för produktion av bilkomponenter. Fördelen med din Tornkvarn är att den är relativt billigare och du har en tydlig bild av hela maskinen under arbetet med alla kontroller som kan nås med din hand.

roterande bord fräsmaskin

din roterande bord fräsmaskin är en fast säng typ fräsmaskin och har två kolumner, varje monterad med en vertikal fräshuvud med oberoende motorer. Du kan flytta fräshuvudena upp och ner på kolonnen. Det cirkulära bordet på maskinens fasta säng kan rotera i den vertikala axeln och korsa på sängguiderna mot kolumnerna.

du kan använda ett fräshuvud för grovfräsning och ett annat fräshuvud för finfräsning. Du kan ordna arbetsstyckets placering och de två fräshuvudena på ett sådant sätt att arbetsstyckets grov-och ytfräsning uppnås i ett varv på bordet (när materialavlägsnandet är minimalt). Du måste säkerställa minimal ’tomgång eller icke-skärtid’ av fräshuvudet under drift. Din roterande Bordfräsmaskin är lämplig för satsproduktion av komponenter.

hyvel typ Fräsmaskiner

din hyvel fräsmaskin är en fast säng typ fräsmaskin om än större i storlek. Din maskin har en fast säng monterad på basen, två vertikala kolumner anslutna med ett överarmstöd på toppen och en tvärskena.

bordet på din maskin är monterad på den fasta sängen och har längsgående fram och tillbaka rörelse. Din maskin har två horisontella fräshuvuden en på var och en av kolumnerna och två vertikala fräshuvuden monterade på tvärskenan. Alla 4 spindelhuvuden har egna motorer.

du kan flytta de horisontella spindelhuvudena upp och ner på kolumnerna och dina vertikala spindelhuvuden rör sig upp och ner samt över tvärskenan. Du kan använda alla dessa rörelser för att lokalisera arbetsstycket med avseende på fräshuvudena. Dessutom kan du kanske vrida de vertikala fräshuvudena för vinkelfräsning. Du kan också använda quill-enheten för alla spindlar.

du kan montera arbetsstycket på bordet med hjälp av T-spåren och placera det för fräsning. Du kan använda ett fräshuvud eller en kombination av 2, 3 eller 4 fräshuvud för fräsning. Du uppnår fräsningen genom att ställa in en lämplig matningshastighet för bordet.

din fräsmaskin är lämplig för tunga arbetsstycken och satsproduktion.

spårfräsning och strömavtagare

vet du vad en strömavtagare är? Din strömavtagare är en mekanisk koppling ansluten på ett sätt som underlättar kopiering och proportionell skalning av mallen.

den ena änden av strömavtagaren har en spårare för att spåra mallen och överföra den tvådimensionella rörelsen till den roterande fräsen monterad i den andra änden av kopplingen. Du kan ställa in önskat förhållande på strömavtagaren, till exempel den proportionella storleken på det kopierade objektet är 50% av mallen.

konstruktionen av din manuellt manövrerade maskin är mycket enkel. Din maskin har en bas, ett rörligt bord för arbetsstycket, ett fast bord för mallen och ett arrangemang för att montera strömavtagaren och köra för fräsen.

du måste spåra mallen genom att hålla spåraren i höger hand och hålla det roterande skärhuvudet i vänster hand för att skära på arbetsstycket. Din strömavtagare överför mallens tvådimensionella koordinater till skäränden i den andel som du har ställt in. Du kan koppla in och koppla ur skäret från arbetsstycket med en spak på skärhuvudet.

du kan använda din strömavtagare fräsmaskin för gravyr bokstäver på en metallisk eller icke-metallisk yta, kopiera intrikata former, etc.

Spårstyrda Fräsmaskiner

din Spårstyrda fräsmaskin kan tvådimensionell spårning av mallen och överför koordinaterna till fräshuvudet via ett elektroniskt, optiskt eller hydrauliskt system.

din maskin har ett arbetsbord med längsgående och tvärgående rörelse, två kolumner och en tvärskena. Du har ett spårhuvud med en penna och fräshuvud, båda monterade på tvärskenan och kan flyttas/placeras på tvärskenan.

du kan klämma fast arbetsstycket på bordet, under skäret och mallen under spåraren. Under arbetet spårar / kopierar din tracer head stylus profilen och överför koordinaterna till fräshuvudet genom bordets kontrollerade rörelse. Du kan fräsa olika invecklade tvådimensionella former på denna maskin inklusive kammar.

huvudmannen för spårning med en stylus kan utökas till tre dimensioner för fräsprocessen som ’die sinking’ (skapa formhålighet för gjutning) vid tillverkning av formar.

3-axlig CNC-fräsmaskin

i din 3-axliga CNC-fräsmaskin hänvisar 3-axlig bearbetning till CNC-Fräsmaskinens förmåga att utföra rörelsen i tre olika axlar samtidigt. Dina tre axlar är X, Y och Z. Z-axeln är alltid parallell med maskinens spindelaxel, och X och Y är de andra två rörelserna.

alla dina fräsmaskiner sett tidigare som horisontell fräsmaskin, vertikal fräsmaskin, fast Sängfräsmaskin och Ram-typ fräsmaskin har X, Y och Z-rörelseaxel och kan utformas som 3-axlar CNC-fräsmaskin.

din CNC-fräsmaskin drivs med CNC-system där maskinen följer steg-för-steg-instruktionerna från CNC-systemet. Du kan mata in instruktionerna i CNC-systemet antingen genom att direkt använda systemtangentbordet eller designa det offline på ett datorstödd Design (CAD)/ datorstödd tillverkning (CAM)-system och överföra det till CNC-systemet. Din CNC-fräsmaskin kan starta produktionen, när du har etablerat en provkomponent, och kommer att köras automatiskt utan att behöva mycket av din uppmärksamhet.

verktygsbytet i din CNC-fräsmaskin kan ske genom en verktygsväxlare, som väljer det förvalda verktyget från verktygsmagasinet och laddar det på spindeln eller så kan du göra det manuellt.

CNC-systemet på din fräsmaskin har sluten återkoppling och övervakar programmet kontinuerligt i realtid och implementerar korrigeringar för att säkerställa repetitiv massproduktion av komponenter.

när din 3-axliga CNC-fräsmaskin görs mer automatiserad och lämplig för operationer utöver fräsning kallas de bearbetningscentra. Ditt bearbetningscenter kan vara vertikalt eller horisontellt, beroende på spindelns orientering.

vertikala och horisontella fleroperationsmaskiner

när du hänvisar till X, Y och Z-axeln, de betyder något annorlunda med avseende på vertikala fleroperationsmaskiner och horisontella fleroperationsmaskiner.

Vertical Machining Center (VMC): här är den längsgående rörelsen på ditt maskinbord X-axel, tvärgående rörelse av bordet är Y-axel och vertikal rörelse av spindeln är Z-axel.

horisontell fleroperationsmaskin (HMC): Här är den längsgående rörelsen på ditt maskinbord X-axel, vertikal rörelse av spindel / spindelhuvud är Y-axel och tvärgående rörelse av spindeln är Z-axel.

huvuddragen i din VMC och HMC är-fast kolumn, precision LM styrvägar, och kulskruvar på alla axlar, dynamiskt balanserad spindel stöds på hög precision förinstallerade vinkelkontaktkullager, verktygsmagasin, och hög positioneringsnoggrannhet och repeterbarhet. Din maskin har ett högtryckskylsystem och kan ha ETT chipavfallssystem. CNC-systemet på din maskin kan vara Siemens eller motsvarande märke.

din VMC har ett spindelhastighetsområde på 60-6000 rpm och 60-8000 eller mer rpm.

din HMC har ett spindelhastighetsområde på 20-3600 rpm med 1 rpm-steg.

du kan programmera din VMC och HMC att göra Fräsning, Borrning, brotschning, borrning, etc. på arbetsstycket med samtidig rörelse i X -, Y-och Z-axlarna.

dina fleroperationsmaskiner VMC och HMC är mycket mångsidiga och mycket produktiva maskiner.

5-axliga CNC-fräsmaskin / bearbetningscenter

nu har du förstått arbetet med en 3-axlig CNC-fräsmaskin eller bearbetningscenter. Så, vad är den här 5-axliga CNC-fräsmaskinen?

din 5-axliga CNC-fräsmaskin är ett bearbetningscenter med rörelse i X, Y, Z och ytterligare två axlar.

innan du går vidare måste du förstå den extra axeln betecknad som A, B och C. A -, B-och C-axlarna är relaterade till arbetsstycket.

i CNC-språk kallar du X, Y och Z som linjära axlar och A, B och C som en roterande axel.

Tänk nu på ditt vertikala bearbetningscenter med 5-axlar.

maskinens tre axlar är:

X-maskinens längsgående rörelse.

Y-tvärgående rörelse av maskinbordet.

Z-vertikal rörelse av spindeln.

.Dina A -, B-och C-axlar är

A-ditt arbetsstycke har möjlighet att rotera runt X-axeln, och denna rotationsaxel betecknas som A-axel.

B – ditt arbetsstycke har möjlighet att rotera runt Y-axeln, och denna rotationsaxel betecknas som B-axel.

C-ditt arbetsstycke har möjlighet att rotera runt Z-axeln, och denna rotationsaxel betecknas som C-axel.

ditt 5-axliga bearbetningscenter har X. Y, Z och normalt B och A-axlar för rörelser. Det betyder att du kan programmera din 5-axliga maskin för att fräsa komplex, invecklad geometri och former genom samtidig rörelse i 5-axlar. 5-axliga bearbetningscenter är mer produktiva än dina 3-axliga bearbetningscenter och ger en bättre ytfinish.

slutsats:
fräsmaskiner är de näst bästa mångsidiga maskinerna efter svarv och du kan inte föreställa dig någon produktionsbutik utan fräsmaskin. Din CNC-fräsmaskin och bearbetningscentraler är ett framsteg för den grundläggande fräsmaskinen och dess mångsidighet hjälper till att producera komplexa och invecklade komponenter snabbare med hög repeterbarhet.

bortsett från de typer av fräsmaskiner du har sett ovan, finns det många fräsmaskiner för anpassade fräsoperationer som nyckelfärgsfräsning, spline axelfräsning och die sjunkande maskiner.

du kan lägga till en DRO (Digital Read Out) till någon av dina icke-CNC-maskiner för exakt kontroll av arbetsstyckets rörelse och matning.